混凝土課件預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)_第1頁
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文檔簡介

1、 課程名稱:鋼筋混凝土及砌體結(jié)構(gòu) 學(xué)時:64(講課60,上機(jī)4) 內(nèi)容:4部分 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 單層廠房結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu) 砌體結(jié)構(gòu) 考核:平時(20%)+考試(80%、閉卷) 實踐環(huán)節(jié):課程設(shè)計(2周) 紀(jì)律:不遲到、不曠課、舉手發(fā)言。 教師:孫靜、李曉蕾 第一章第一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) (教材第9章) 第第1章第章第1節(jié)節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念 1. 什么是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 2. 預(yù)應(yīng)力混凝土的實質(zhì) 3. 施加預(yù)應(yīng)力的方法 了解預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的概念,熟 悉施加預(yù)應(yīng)力的方法。 1.1.1 什么是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件什么是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 1、素混凝土構(gòu)件、

2、素混凝土構(gòu)件 素混凝土構(gòu)件-只用混凝土制作的構(gòu)件。 素混凝土梁在荷載作用下,開裂后裂縫迅速發(fā)展,并立即引起破壞。 素混凝土受彎構(gòu)件的缺點是: 一裂就斷(如圖a),承載能力很低。 因此,在建筑工程中,不允許使用素混凝土梁。 2、 鋼筋混凝土構(gòu)件鋼筋混凝土構(gòu)件 在受拉區(qū)配置鋼筋-鋼筋混凝土梁. 可知,在梁開裂后鋼筋可承擔(dān)拉力(如圖 b) ,梁上外荷載可繼續(xù) 增加,直到受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度,隨后截面受壓區(qū)混凝土被壓 壞,這時梁才達(dá)到破壞狀態(tài)。 所以,鋼筋混凝土梁所能承擔(dān)的破壞荷載遠(yuǎn)大于同樣條件下素混 凝土梁 。 但是,鋼筋混凝土構(gòu)件的缺點是抗裂性能差??沽研阅懿?。 3、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力混

3、凝土構(gòu)件 在外荷載作用之前,先人為給施加壓力,在混凝土中形成 預(yù)壓應(yīng)力的構(gòu)件(如圖c)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。 為什么加壓力? 加壓的目的:加壓的目的: 是根據(jù)“正負(fù)正負(fù) 相消相消”的原理,在使用前先給構(gòu) 件施加壓力,外荷載作用后產(chǎn) 生的拉應(yīng)力,首先要抵消預(yù)壓 應(yīng)力以后,混凝土才開始受拉。 相當(dāng)于間接地提高了混凝土的 抗拉能力。 預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)應(yīng)力混凝土梁 1.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土的實質(zhì)預(yù)應(yīng)力混凝土的實質(zhì) 在荷載q 作用之前,給梁先施加一對偏心壓力N,如圖 (a),此偏心壓力N使該梁下邊緣產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力 ,上邊緣產(chǎn) 生預(yù)拉應(yīng)力 。 如是一普通鋼筋混凝土簡支梁,在均布荷載 q 作用下,梁 的下邊緣產(chǎn)生

4、拉應(yīng)力 ,上邊緣產(chǎn)生壓應(yīng)力 。圖(b) 在外荷載 q 施加到已有預(yù)應(yīng)力的梁上之后, 梁截面上的 應(yīng)力圖 (c)= (a)+(b)兩應(yīng)力的疊加。 預(yù)應(yīng)力混凝土的實質(zhì):預(yù)應(yīng)力混凝土的實質(zhì):用人為給混凝土加的預(yù)壓應(yīng)力,來 抵消由荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力(全部或部分抵消),使混凝土不 開裂或晚開裂。構(gòu)件抗裂能力提高。 當(dāng)梁的下邊緣組合應(yīng)力 時,為壓應(yīng) 力,不開裂; 0 cct 雖受拉,但不裂。當(dāng), tkcct f + + 1.1.3 施加預(yù)應(yīng)力的方法施加預(yù)應(yīng)力的方法 在構(gòu)件上建立預(yù)壓應(yīng)力,一般是通過張拉鋼筋的方法來 實現(xiàn)的。 被張拉的鋼筋稱為 預(yù)應(yīng)力鋼筋。 施壓施壓方法有:先張法和后張法。 1、先張法、先張法

5、 先張法先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,后澆筑混凝土的施工 方法。 需要臺座和張拉設(shè)備(見下圖)。 先張法施工工藝過程先張法施工工藝過程: 將預(yù)應(yīng)力鋼筋的一端,用夾具固定在臺座的鋼梁上,鋼 筋的另一端則通過張拉夾具、測力器與張拉機(jī)械相連(上 圖)。 用設(shè)備張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,將鋼筋張拉到規(guī)定應(yīng)力(為控控 制應(yīng)力制應(yīng)力)。 用夾具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在鋼梁上,再卸去張拉機(jī)具 (圖b) 。 澆筑混凝土,并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)(圖C)。 待混凝土應(yīng)力達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度(達(dá)到混凝土強(qiáng)度設(shè)計值 的75%以上)時,即可將預(yù)應(yīng)力鋼筋切斷。通過預(yù)應(yīng)力鋼筋 的彈性回縮擠壓混凝土,使構(gòu)件的混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力(圖 d)。 P 構(gòu)件的應(yīng)力變 化情況如圖:

6、 :為鋼筋 中的預(yù)拉應(yīng)力, :為在混 凝土中建立的 預(yù)壓應(yīng)力。 2、后張法、后張法 后張法 先澆筑混凝土構(gòu)件, 后張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的 施工方法。 后張法的張拉工藝設(shè)備示意圖設(shè)備示意圖 后張法的施工工藝過程后張法的施工工藝過程 : 澆筑混凝土構(gòu)件,并在構(gòu)件中預(yù)留預(yù)應(yīng)力鋼筋的 孔道。 養(yǎng)護(hù)混凝土構(gòu)件,當(dāng)混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度(強(qiáng)度 設(shè)計值的75%以上)后,將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入孔道,并在錨 固端用錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在構(gòu)件的端部。 在構(gòu)件的另一端,用張拉機(jī)具張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。在 張拉鋼筋的同時,構(gòu)件的混凝土也受到壓力。當(dāng)張拉到預(yù) 應(yīng)力鋼筋的控制應(yīng)力時, 用錨具將鋼筋錨固在構(gòu)件上,并拆除張拉機(jī)具。 先張法的特點:

7、先張法的特點: 預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞的。 先張法要有專門的張拉臺座,基建投資比較大。 適宜于預(yù)制構(gòu)件廠制造批量的中、小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,如空 心樓板、屋面板等。 后張法的特點:后張法的特點: 鋼筋的預(yù)拉應(yīng)力是靠構(gòu)件兩端的工錨具傳遞給混凝土的。 后張法不需要專門的臺座,混凝土構(gòu)件可在現(xiàn)場制作。 可根據(jù)構(gòu)件的受力要求,鋼筋可布置成曲線形。但有留孔、灌漿等 工序,施工比較復(fù)雜。 所用的錨具要保留在構(gòu)件內(nèi)、耗鋼量較大。 多用于大型的混凝土構(gòu)件,如預(yù)應(yīng)力混凝土屋架等。 1.1.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料預(yù)應(yīng)力混凝土的材料 1、混凝土、混凝土 要求:高強(qiáng)度要求:高強(qiáng)度。收縮徐變小、快硬早強(qiáng)

8、。 原因:只有混凝土的抗壓強(qiáng)度較高,才能承受高預(yù)壓力,使構(gòu)件獲 得高的抗裂能力。 規(guī)范規(guī)定:混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C40 。 2、鋼筋、鋼筋 要求:高強(qiáng)度要求:高強(qiáng)度。良好的塑性、良好的可焊性。 鋼筋強(qiáng)度高,拉力大,給混凝土作用的壓力大,抗裂效果好。 還因為鋼筋的張拉應(yīng)力,會由于各種原因發(fā)生應(yīng)力損失,這些損 失的總和有時可達(dá) 以上。 我國目前常用的預(yù)應(yīng)力鋼筋有以下幾種。 (1)鋼絞線 (2)預(yù)應(yīng)力鋼絲。有:光面、螺旋肋。 (3)預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋 這些鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計值在這些鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計值在 。 HT 預(yù)應(yīng)力鋼筋品種及強(qiáng)度 T 2 /mmkN 2 /mmkN s Hp 、 抗拉強(qiáng)度設(shè)計值 抗拉強(qiáng)度

9、標(biāo)準(zhǔn)值 鋼筋品種 符號 鋼絞線1110132015701860 鋼絲1040132014701860 預(yù)應(yīng)力鋼筋6509009801230 在后張法構(gòu)件中,當(dāng)需要鋼絲的數(shù)量較多時,常將幾根或 幾十根鋼絲按一定的規(guī)律平行排列,然后用鐵絲扎在一起, 稱為鋼絲束。鋼絲排列的方式有好幾種,如圖所示。 1.鋼絲鋼絲 2.芯子芯子 3.綁扎鋼絲綁扎鋼絲 鋼鉸線則是把多股平行的碳素鋼絲按一個方向鉸成的,如 圖。 鋼鉸線與混凝土的粘結(jié)性能好,應(yīng)力松馳小,而且比鋼 筋或鋼絲束柔軟,便于運輸及施工。 第第1章第章第2節(jié)節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土的錨具預(yù)應(yīng)力混凝土的錨具 錨具的作用錨具的作用錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋。 要求要求:足夠的

10、剛度、良好的錨固性能(鋼筋不滑動)。 形式:形式:夾片錐塞式一箍一片、前大后小、越拉越緊。 螺桿式鋼筋焊接在螺桿一端,另一端螺帽固定。 墩頭式將一端頭墩粗、自錨。 1、先張法的錨具、先張法的錨具 用錨具夾住鋼筋,用卷揚機(jī)張拉,張拉完后用錨具將 鋼筋臨時固定在臺座上,如圖所示。 () 偏心夾具如圖b所示,用于將鋼絲夾緊,以便進(jìn)行張拉。錐形夾具 如圖a所示,用于固定鋼絲,鋼絲被張拉后,用人工將推銷(小錐形 夾片)錘入套筒內(nèi)夾緊鋼絲。楔形夾具如圖c所示,也用于固定鋼絲, 鋼絲被張拉后,用人工將楔塊打入錨板內(nèi)將鋼絲夾緊。 采用粗鋼筋作為預(yù)應(yīng)力筋時,對于單根鋼筋最常用的辦 法是在鋼筋端部,連接一工具式螺

11、桿,螺桿穿過臺座的活 動鋼橫梁后,用螺母固定。利用普通千斤頂推動活動鋼橫 梁就可 以張拉鋼筋,如圖所示。 2、后張法的錨具、后張法的錨具 鋼絲束的張拉:常采用錐形錨具配外夾式雙作用千斤頂進(jìn)行張拉。錐 形錨具(圖a)由鋼錨圈及帶齒的園錐體錨塞組成,錨塞中間有小孔,作為 錨固后灌漿用。施工時,由雙作用千斤頂先張拉鋼絲,之后又將錨塞頂 壓入錨圈內(nèi)(圖b) ,利用鋼絲在錨塞與錨圈之間的磨擦力錨固鋼絲。 錐形錨具可張拉1224根直徑為5 mm的鋼絲組成的鋼絲束。 錨固端錨固端 張拉端張拉端 返回29頁 鋼筋束或鋼鉸線的張拉:可采用圖a所示的JM12型錨具。JM12型 錨具由錨環(huán)和夾片組成,夾片可為36片

12、,用以錨固36根直徑為 1214 mm的鋼筋,或56根7股4 mm的鋼鉸線。施工時,用JM12型 錨具配用穿心式千斤頂進(jìn)行張拉。 單根粗鋼筋的張拉:可采用圖b所示的螺絲端桿錨具。施工時,將 預(yù)應(yīng)力鋼筋與螺絲端桿錨具焊接焊接,螺絲端桿錨具的另一端與張拉設(shè)備 相連,張拉完畢后,通過螺帽和墊板將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在構(gòu)件上。 (a) JM12型錨具型錨具 (b )螺絲端桿錨具)螺絲端桿錨具 第第1章第章第3節(jié)節(jié) 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力 1.3.1 張拉控制應(yīng)力指張拉鋼筋時,預(yù)應(yīng)力鋼筋允許的 最大拉應(yīng)力值。用符號 表示。 1、 確定原則: 應(yīng)盡量高鋼筋張拉應(yīng)力大,則混凝土受到的預(yù)壓

13、應(yīng)力 大,構(gòu)件的抗裂性能越好。 但不能過高 鋼筋可能斷裂,發(fā)生安全事故。 反拱過大,上部容易開裂; 后張法端部容易壓壞。 要求:要求: 2、 的上限的上限張拉控制應(yīng)力允許值 ,見表9-1。 con con 上限下限 con con 由表可見:控制應(yīng)力上限值 與2個因素有關(guān): 即:鋼筋品種、鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 3、 對鋼絲、鋼絞線: 對預(yù)應(yīng)力鋼筋: 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線的 ptk f 的下限 con ptkcon f4 . 0的下限 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的抗拉 pyk f pykcon f5 . 0的下限 4、張拉控制應(yīng)力的取值范圍為: 對鋼絲、鋼絞線: 5、常規(guī)取值 理論

14、上,在上限、下限范圍內(nèi)可隨意取值。 但考慮“應(yīng)盡量高”的取值原則 ,為保證有足夠的抗裂能力, 一般常?。?1.3.2 張拉控制力(張拉設(shè)備施加的最大拉力) conconptk f4 . 0 concon conPP AN 第第1章第章第4節(jié)節(jié) 預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失 1. 張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 2. 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 3.預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺座之間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失 4. 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失 5. 混凝土的收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 6. 環(huán)形構(gòu)件, 由于混凝土的局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失 1、建立預(yù)應(yīng)力損失的概

15、念, 2、掌握六種預(yù)應(yīng)力損失的計算方法 3、了解減小預(yù)應(yīng)力損失應(yīng)采取的措施。 通過張拉,使預(yù)應(yīng)力鋼筋達(dá)到控制應(yīng)力 ,但在構(gòu)件制 造和使用過程中,鋼筋的應(yīng)力會由于各種原因而減小鋼筋的應(yīng)力會由于各種原因而減小,減小減小 的這部分預(yù)應(yīng)力,稱為預(yù)應(yīng)力損失的這部分預(yù)應(yīng)力,稱為預(yù)應(yīng)力損失,用符號 表示 。 我國我國規(guī)范規(guī)范將預(yù)應(yīng)力損失歸納為以下六種。將預(yù)應(yīng)力損失歸納為以下六種。 con l p :為鋼筋的有效應(yīng)力為鋼筋的有效應(yīng)力 1.4.1 張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋至控制應(yīng)力 后,把預(yù)應(yīng)力筋錨固 在臺座上或構(gòu)件上,由于錨具、墊板、構(gòu)件

16、之間的縫隙被 壓緊,以及預(yù)應(yīng)力筋在錨具中滑移,使預(yù)應(yīng)力筋縮短而產(chǎn) 生的預(yù)應(yīng)力損失(22頁)。 按下式計算: 張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值,按 表9-2取; 張拉端至錨固端之間的距離(mm); 鋼筋的彈性模量。 減小該項預(yù)應(yīng)力損失的措施措施: 1、選擇變形小的錨具,盡量減少墊板的塊數(shù); 2、對于先張法,采用長的臺座。 con 1 l s E a l 1 l 1.4.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁的預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁的 摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 對后張法后張法構(gòu)件 ,孔道有兩 種形式:曲線、直線。 張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時,由于鋼 筋與孔道壁產(chǎn)生磨擦力,使預(yù)預(yù) 應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力減小應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力減

17、小(如圖a、 b),這種預(yù)應(yīng)力損失為磨擦損 失,用 表示。 由圖可見: 隨距張拉端距隨距張拉端距 離的增大而增大,錨固端該損離的增大而增大,錨固端該損 失值最大。失值最大。 分析:由平衡條件分析:由平衡條件 2l 2l 2l )()(xAxA pPconP 摩擦力 2l lxx l max2 , 可按下列公式計算: 從張拉端至計算截面的孔道長度(m),可近似 取該段孔道在縱軸上的投影長度; 從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角; 孔道局部偏差系數(shù),按 表9-3取用; 磨擦系數(shù),按 表9-3取用。 時,公式可簡化為當(dāng)3 . 0kx x 2l k 與成孔方式有關(guān)、k 對直線孔道:對直線孔道:

18、減小磨擦損失的措施:減小磨擦損失的措施: 1、采用兩端張拉、采用兩端張拉 如圖a所示。比較圖 a和圖 b可以看出,采用兩端張拉 可使減少一半。(但 增加) (a) (b) conl xk. 2 Lx5 . 0 max 1 l 2、采用超張拉工藝、采用超張拉工藝 超張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的工藝為: 張拉鋼筋 1.1 (維持2分鐘、放松)0.85 由于張拉應(yīng)力提高了10%,預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力沿構(gòu)件長度將 比 按控制應(yīng)力張拉時高,其應(yīng)力分布如圖EHD線所示。 當(dāng)鋼筋放松時,張拉應(yīng)力下降,但反向磨擦力會阻止預(yù) 應(yīng)力筋彈性回縮。隨著距離的增加,反向磨擦力的積累增 大, 如到H點積累的磨擦力足以阻止預(yù)應(yīng)力筋彈性回縮時

19、, 則在H con con con 點以右預(yù)應(yīng)力筋截面內(nèi)的應(yīng)力將不再降低,而維持原來的 高應(yīng)力 。預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力,僅在距張拉端局部長度FH 范圍 內(nèi)有所降低。當(dāng)再次將鋼筋張拉至應(yīng)力 時,由于磨擦 力的作用,預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力將沿GC增加,而G點以右 的應(yīng) 力不變 。于是,超張拉后的應(yīng)力圖形將沿CGHD分布。 可見,采用超張拉工藝后,預(yù)應(yīng)力損失也顯著降低了, 同時,預(yù)應(yīng)力筋中應(yīng)力沿構(gòu)件分布比較均勻。 con 1.4.3 張拉鋼筋與臺座之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失張拉鋼筋與臺座之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失 對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,當(dāng)進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫時,新澆的混凝土 尚未結(jié)硬尚未結(jié)硬,由于鋼筋溫度比臺

20、座的溫度高,使鋼筋產(chǎn)生相對伸長,導(dǎo)致 預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力降低,造成預(yù)應(yīng)力損失。 設(shè)預(yù)應(yīng)力筋與兩端臺座之間的溫差為 ,鋼筋的線膨脹系數(shù) 為 , 由于溫差引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)變?yōu)椋?假如此時預(yù)應(yīng)力筋為自由自由鋼筋,則長度為 的鋼筋,必沿虛線伸長 。 但實際上,預(yù)應(yīng)力筋并排自由鋼筋,而是被拉緊后錨固在臺座上的鋼 筋,長度長度 保持不變,即鋼筋不會伸長保持不變,即鋼筋不會伸長。 3l t l lt l 可以理解為,是由于鋼筋熱脹伸長后又被壓回原長度 , 使預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)部被拉緊的程度降低了,也就是預(yù)應(yīng)力筋內(nèi) 的預(yù) 拉應(yīng)力減小了,這就是由于溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失 。 可以按下式計算: 減小減小 措施:措施: 1

21、、在蒸汽養(yǎng)護(hù)時,采用二次升溫法。第一次升溫 , 然后保持恒溫。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到 ,預(yù)應(yīng)力筋 與混凝土粘結(jié)在一起時,第二次升溫至規(guī)定的養(yǎng)護(hù)溫度, 這時預(yù)應(yīng)力筋與混凝土將同時伸長,因此不會再產(chǎn)生應(yīng)力 損失。 2、采用鋼模生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 由于蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫時,預(yù)應(yīng)力筋與鋼模溫度相同,故不 會產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。 l 3l 3l 1.4.4 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失 1、定義:、定義: 鋼筋的應(yīng)力松馳鋼筋的應(yīng)力松馳指鋼筋在高應(yīng)力作用高應(yīng)力作用下,鋼筋長度長度 不變不變,鋼筋的應(yīng)力隨時間的延長而降低應(yīng)力隨時間的延長而降低的現(xiàn)象。 2、特點、特點: 先快后慢

22、。張拉后第一小時可完成總應(yīng)力松馳值的 50%,經(jīng)過24小時可完成近80%左右。 張拉控制應(yīng)力 越高,預(yù)應(yīng)力損失越大,同時應(yīng) 力松馳速度也加快。 應(yīng)力松馳與鋼筋種類有關(guān)。 4l con 3、 的計算公式的計算公式: 預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼鉸線預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼鉸線 普通松弛普通松弛 低松弛低松弛 當(dāng) con ptk con l f 5 . 0125. 0 4 con ptk con l f 5 . 04 . 0 4 7 . 0 ptk con f 4l 當(dāng) con ptk con l f 575. 02 . 0 4 8 . 07 . 0 ptk con f 中強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絲 預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋 對上面各預(yù)應(yīng)力筋

23、,對上面各預(yù)應(yīng)力筋, 1.4.5 混凝土的收縮和徐變引起的應(yīng)力損失混凝土的收縮和徐變引起的應(yīng)力損失 收縮混凝土結(jié)硬時發(fā)生體積變形。 徐變 在預(yù)壓力作用下,混凝土的變形隨時間延長而增 加的特性。 混凝土的收縮和徐變都會使構(gòu)件縮短,預(yù)應(yīng)力鋼筋也隨 著回縮,因而造成預(yù)應(yīng)力損失。 conl 03. 0 4 05 . 0 4 l ptk con f 時,取當(dāng) 5l conl 08. 0 4 151 34060 5 cu pc l f 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力損失; 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在各自合力點處 混凝土的法向壓應(yīng)力混凝土的法向壓應(yīng)力; 55ll 、 1、先張法構(gòu)件、先張法構(gòu)件 2、后張法

24、構(gòu)件、后張法構(gòu)件 151 34060 5 cu pc l f 151 30055 5 cu pc l f 151 30055 5 cu pc l f 施加預(yù)應(yīng)力時的混凝土達(dá)到的立方體抗壓強(qiáng)度; 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋 的配筋率: 對先張法構(gòu)件 : 對后張法構(gòu)件 : 混凝土折算截面面積; 混凝土凈截面面積。 受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋、非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積; 受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋、非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積; sP AA 、 sP AA 、 cu f 上式適用于受彎受彎構(gòu)件。對軸心受拉軸心受拉構(gòu)件,鋼筋面積取一半。 是六項預(yù)應(yīng)力損失中數(shù)值最大的一項。 減少損失的措施有:減少損失的措施有: 1、注

25、意使混凝土預(yù)壓應(yīng)力 不要過高,一般要 求 。 2、采用高強(qiáng)度等級的水泥,以減少水泥用量,使水 泥膠體所占的體積相對值減小; 3、采用級配良好的骨料、減小水灰比、加強(qiáng)振搗以 提高混凝土的密實度; 4、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)(最好采用蒸汽養(yǎng)護(hù)),防止水分過多 散失,使水泥水化作用充分。 cupc f 5 . 0 55ll 、 鋼筋張拉錨固后,環(huán)形構(gòu) 件的混凝土被螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼 筋箍緊。 鋼筋擠壓管壁混凝土產(chǎn)生 局部壓陷構(gòu)件直徑減小 (見圖)。 直徑減小周長減小鋼絲回 縮應(yīng)力降低損失 。 如何計算? 6l 1.4.6 環(huán)形構(gòu)件由于混凝土局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失環(huán)形構(gòu)件由于混凝土局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失 D E D

26、 DD EE ssssl 22 6 可見: 預(yù)應(yīng)力損失 與環(huán)形構(gòu)件直徑D成反比,構(gòu)件直徑越 小,壓陷變形的影響越大。 為簡化計算,規(guī)范規(guī)定: 當(dāng)直徑D3 m時, 。 當(dāng)直徑 , 0 6 l 30 6 l 1.4.7 預(yù)應(yīng)力損失的分批及總預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失的分批及總預(yù)應(yīng)力損失 上述六種預(yù)應(yīng)力損失,有的只發(fā)生在先張法構(gòu)件中,有 的僅發(fā)生在后張法構(gòu)件中,有的兩種構(gòu)件中均發(fā)生。 為了分析方便,將這些應(yīng)力損失分為兩批: 1、預(yù)應(yīng)力損失的分批、預(yù)應(yīng)力損失的分批 第一批 第二批 對先張法構(gòu)件對先張法構(gòu)件 第批預(yù)應(yīng)力損失 混凝土受預(yù)壓之前受預(yù)壓之前的損失。 第批預(yù)應(yīng)力損失 混凝土受預(yù)壓以后受預(yù)壓以后的損失。

27、 由先張法施工工藝知: l l l l 431llll 5ll 對后張法構(gòu)件對后張法構(gòu)件 第批預(yù)應(yīng)力損失 張拉錨固過程中發(fā)生的損失。 第批預(yù)應(yīng)力損失 錨固以后發(fā)生的損失。 由后張法的施工工藝可知: 2、總預(yù)應(yīng)力損失、總預(yù)應(yīng)力損失 先張法構(gòu)件: 后張法構(gòu)件: (環(huán)形) 654llll l l l 5431llll lll 環(huán)形)( 65421lllll lll 12lll 3、總預(yù)應(yīng)力損失、總預(yù)應(yīng)力損失 的下限值的下限值 因為各項損失的計算公式均為經(jīng)驗公式,當(dāng)計算出的總 損失 較小時,會與實際情況有差異,不能采用,所以 規(guī)定了總預(yù)應(yīng)力損失 的下限值。 對先張法構(gòu)件對先張法構(gòu)件 預(yù)應(yīng)力損失的下限值

28、為: 對后張法構(gòu)件對后張法構(gòu)件 2 min /100mmN l 2 min /80mmN l l l l 問答題: 1、什么是張拉控制應(yīng)力?如何確定? 2、先張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失包含哪幾種? 哪些損失是第一批、哪些是第二批? 3、減小 的措施有哪些? 4、寫出總預(yù)應(yīng)力損失 的下限值。 1 l l 第第1章第章第5節(jié)節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件應(yīng)力 分析分析 見手寫稿 第第1章第章第6節(jié)節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件設(shè)計 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容:兩個階段、四個方面。 使用階段:承載力計算; 抗裂驗算; 施工階段: 混凝土抗壓驗算; 后張法構(gòu)件端部混

29、凝土局部 抗壓驗算。 1.6.1使用階段承載力計算使用階段承載力計算 任務(wù)任務(wù) 計算公式:計算公式: 等。、確定 、pyycps fffhbAA 和直徑。確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的根數(shù)根據(jù) 用公式求: ,對稱布置等。 要求確定。 。根據(jù)經(jīng)驗及構(gòu)造非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積 計值。荷載產(chǎn)生的軸向拉力設(shè) , 12, min P py ys p s A f fAN A mmd A N pypysU fAfANN 1.6.2使用階段抗裂驗算使用階段抗裂驗算 抗裂分三級控制:抗裂分三級控制: 1、一級一級嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件(如壓力水管) 要求:在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下,不出現(xiàn)拉應(yīng)力。 。

30、構(gòu)件折算截面面積 應(yīng)力;混凝土受到的有效預(yù)壓 軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值, 力,荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的拉應(yīng) 驗算公式 pEs s Ec pc QkGkkk k ck ck pcck AAAA A NNNN A N 0 0 0 ; ; 0)( 2、二級二級一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件(如屋架) 要求:要求:在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下,不出現(xiàn)裂縫。 3、三級、三級允許開裂的構(gòu)件允許開裂的構(gòu)件 要求:限制裂縫開展寬度。 ?;炷量估瓘?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 tk f te eq s sk cr d c E 08. 09 . 1 max max lim limmax ,用下式計算:并考慮長期荷載作用) 荷載標(biāo)準(zhǔn)組合

31、下,構(gòu)件的最大裂縫寬度( 查規(guī)范。最大裂縫寬度限值,可 tkpcck f )(:驗算公式 . pclsppp p ps pk ss tete te ps te te ste tk crcr AAAN N AA NN bhAA A AA f 0500 0 0 , , ;, ;01 . 0 , 0 . 12 . 0 695 . 0 1 . 1 , ; 2 . 2, 于零時所施加的荷載計算截面混凝土應(yīng)力等 受拉鋼筋的等效應(yīng)力 對軸拉構(gòu)件,積有效受拉混凝土截面面 計算)效受拉混凝土截面面積受拉鋼筋配筋率(按有 , 均勻系數(shù)受拉鋼筋裂縫間應(yīng)變不 對軸拉構(gòu)件,取構(gòu)件受力特征系數(shù) 式中: 對于環(huán)境類別為二環(huán)

32、境類別為二a類類的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件, 要求:在荷載準(zhǔn)永久組合下,構(gòu)件不開裂。 tkpccq f ) (:驗算公式 系數(shù),按規(guī)定取。種受拉鋼筋的粘接特性第 于鋼絞線,取其束數(shù);種受拉鋼筋的根數(shù);對第 鋼絞線的根數(shù); 為單束徑為單根鋼絞線的公稱直其中取為 。對于鋼絞線的直徑,種受拉鋼筋的直徑第 ,受拉鋼筋的等效直徑 i in nddn mmid dn dn d immd i i pp i iii ii eq eq 1111 2 ,. )( ,)( . 荷載準(zhǔn)永久系數(shù)。 軸向拉力準(zhǔn)永久值, 應(yīng)力,荷載準(zhǔn)永久值產(chǎn)生的拉 式中: q QkqGkqq q cq cq NNNN A N ; ; 0 1.6.

33、3 施工階段混凝土抗壓驗算施工階段混凝土抗壓驗算 。的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值混凝土受預(yù)壓時所達(dá)到 到的最大壓力。施工階段構(gòu)件混凝土受 驗算公式: ck cc ckcc f f 8 . 0 ? cc 0 )( A A lcon pccc 即: ,混凝土受壓應(yīng)力最大對先張法:切斷鋼筋時 n conp cc con A A 即: 。時、構(gòu)件端部受壓最大對后張法:鋼筋張拉到 一致。的取值比例與 確定由的確定: cuck ckckck ff fff )2( ;) 1 ( 1.6.4施工階段構(gòu)件端部混凝土局部抗壓驗算施工階段構(gòu)件端部混凝土局部抗壓驗算 問題的產(chǎn)生:問題的產(chǎn)生: 后張法構(gòu)件的端部: 驗算分兩方面

34、兩方面:局部面積驗算、局部承載力驗算。 局部混凝土。墊板錨具 L F 造成混凝土局部壓壞。壓應(yīng)力大受壓面積小 1、錨固區(qū)受壓面積驗算、錨固區(qū)受壓面積驗算 驗算公式: cnllcl fAF35. 1 l c c nl l f A F ;2 . 1 , conpl AF 力設(shè)計值作用在局部面積上的壓 面積(去除孔道);混凝土局部受壓凈截面 的取值比例一致;與 抗壓強(qiáng)度設(shè)計值,混凝土受預(yù)壓時的軸心 cu f ,在之間內(nèi)插確定; 時,;等于,混凝土等級 混凝土強(qiáng)度系數(shù), 8 . 0 80150 c c CC ? 高系數(shù),混凝土局部抗壓強(qiáng)度提 . ( 度提高有作用的面積)計算底面積(對局部強(qiáng) 不除孔道)

35、;混凝土局部受壓面積 b l l b l A A A A 2、局部受壓承載力驗算、局部受壓承載力驗算 為防止局部混凝土受壓破壞,可在構(gòu)件端部加構(gòu)造鋼筋。 如:方格網(wǎng)式鋼筋網(wǎng)片,如圖: 返1 2 ? 21 nn b A 驗算公式: 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。 鋼筋對混凝土約束的折減系數(shù), 配置間接鋼筋的局部受壓承載力提高系數(shù), 鋼筋網(wǎng)以內(nèi)的混凝土核心面積,(圖) cor l cor cor A A cor A 且兩者重心重合。要求:, bcor AA )2(9 . 0 n lyvcorv n lclcl AfAfF 同前式,其它:、上式中的 n lclcl AfF yv l f ,之間內(nèi)插。,等級等級

36、85. 0801,50CC . 間接鋼筋的體積配筋率(核心面積范圍內(nèi)單位混凝 土體積中所包含的間接鋼筋體積), s 鋼筋方格網(wǎng)片的間距;(圖) 注意以下兩點: 1、方格網(wǎng)式鋼筋不應(yīng)少于4片;同時在間距s一定的條件下, 配筋的范圍不應(yīng)小于圖示 h 的高度。 2、 sA lAnlAn cor ss222111 v 鋼筋截面面積;方向的鋼筋根數(shù)及單根沿、 111 lAn s v %5 . 0 v 要求: 鋼筋截面面積;方向的鋼筋根數(shù)及單根沿、 222 lAn s 第第1章第章第7節(jié)節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計 預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋方式預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋方式 :三種形式:三種形式:

37、1、只在受拉區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋、只在受拉區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋 如圖 這種配筋方式,設(shè)計簡單,施工方便。 缺點有2個: 壓力點的偏心距較大,截面的上部會受拉、甚至開裂。 對支座截面,荷載作用下的彎矩為零,所以在使用階段 截面上部始終是受拉或是在開裂狀態(tài)下工作。 2、曲線配筋、曲線配筋 即在支座處鋼筋穿過截面形心。由于法向壓力通過 截面形心,不產(chǎn)生拉應(yīng)力。 3、在受拉區(qū)、受壓區(qū)均配置預(yù)應(yīng)力鋼筋、在受拉區(qū)、受壓區(qū)均配置預(yù)應(yīng)力鋼筋 通過調(diào)整拉、壓區(qū)鋼筋的量,可控制合壓力的大小及作用 點位置,使受壓區(qū)不產(chǎn)生拉應(yīng)力或使拉應(yīng)力很小。 1.7.1 受彎構(gòu)件各階段應(yīng)力分析受彎構(gòu)件各階段應(yīng)力分析(以第三種配筋方式為例)

38、 說明:說明: (1) 如同軸心受拉構(gòu)件,在預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件中 除配置預(yù)應(yīng)力鋼筋外,同時配置一定量的非預(yù)應(yīng)力鋼筋, 為分析簡單,先不考慮非預(yù)應(yīng)力鋼筋。 (2)在下面的應(yīng)力分析中,面積、應(yīng)力、壓力等符號 同軸心受拉構(gòu)件,對受壓區(qū)的鋼筋面積和應(yīng)力符號是在受 拉區(qū)的相應(yīng)符號上加“”。 (3)應(yīng)力的正負(fù)號仍規(guī)定為:預(yù)應(yīng)力鋼筋以受拉為正, 混凝土以受壓為正。 (4)公式中的各符號意義如下: 受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積; 受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積; 混凝土截面面積(扣除孔道及全部縱向鋼筋截面 面積后的混凝土截面面積; 構(gòu)件的凈截面面積(混凝土截面面積+非預(yù)應(yīng) 力鋼筋換算面積); 構(gòu)件的換算截面面積(

39、凈截面面積+預(yù)應(yīng)力鋼筋 換算面積); 、 換算截面慣性矩、凈截面的慣性矩; p A p A c A n A 0 A 0pEpEn AAAA ? o I? n I 換算截面重心、凈截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù) 應(yīng)力鋼筋合力點的距離; 、 換算截面重心至截面l拉、壓邊緣處的距離; 換算截面重心至受拉區(qū) 合力點的距離; 換算截面重心至 合力點的距離; 鋼筋的彈性模量與混凝土彈性模 量的比值; Np預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力; po e o y 0 y 0p y 0p y E p A p A 1、先張法受彎構(gòu)件、先張法受彎構(gòu)件 從施工到構(gòu)件破壞,可分為如下應(yīng)力階段: (1)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋至 、 ,錨固 產(chǎn)生錨固損

40、失 、 ,鋼筋應(yīng)力為 (2)澆混凝土構(gòu)件,蒸汽養(yǎng)護(hù)產(chǎn)生溫度差損失 、 , 在此過程中產(chǎn)生應(yīng)力松弛損失 、 ,第一批損失完成, 即: 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力為: con con 1 l 1l 1lconpe 1lconpe 3l 3l 4l 4l 431llll 431llll lconpepe lconpepe 此階段鋼筋所產(chǎn)生的合拉力為: 此時混凝土尚未受壓,其應(yīng)力均為零;混凝土尚未受壓,其應(yīng)力均為零; (3)放松預(yù)應(yīng)力鋼筋,混凝土受預(yù)壓。)放松預(yù)應(yīng)力鋼筋,混凝土受預(yù)壓。 混凝土的預(yù)壓應(yīng)力為: 混凝土的預(yù)壓應(yīng)力=? 將該階段鋼筋產(chǎn)生的預(yù)拉 力視為一個反作用在截面上的 偏心合壓力偏心合壓力(見圖),按

41、材 料力學(xué)公式計算,公式如下: plconPlconPpePpeP AAAAN pcpc pcpc p A p A 下邊緣下邊緣 上邊緣上邊緣 . 式中 是此階段的 對截面重心的偏心矩,用下式確定 預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力: 鋼筋應(yīng)力表達(dá)式中的 和 分別是預(yù)應(yīng)力鋼筋重心 處混凝土的法向應(yīng)力。這些應(yīng)力與混凝土邊緣應(yīng)力 的 計算方法相同,只是將公式中的 y 改為對應(yīng)的值即可。 0 0 0 0 y I eN A N Ppp pc 0p e p N p pplconpplcon p N yAyA e 00 0 ( pcpElconpe pcpElconpe pcp pcp pc 0 0 0 0 y I eN

42、A N Ppp pc (4)收縮徐變損失)收縮徐變損失 、 發(fā)生發(fā)生,第二批損失完成 總預(yù)應(yīng)力損失為: 混凝土的預(yù)壓應(yīng)力為: 此階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的合拉力為: 5l 5l 5lll 5 lll pcpc pcpc 、 plconPlconP AAN 同上方法,有: 式中 是此階段的 對截面重心的偏心矩,用下式確定: 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力: 以上為施工階段,下面進(jìn)入使用階段。 , 0 0 0 0 y I eN A N Ppp pc 0p e p N p pP lconpPlcon p N yAyA e 0 0 0 pcpElconpepe pcpElconpepe 0 0 0 0 y I eN A N

43、Ppp pc (5)加外荷載至截面受拉邊混凝土應(yīng)力降為零受拉邊混凝土應(yīng)力降為零 設(shè)彎矩在截面受拉邊緣受拉邊緣混凝土上產(chǎn)生的拉應(yīng)為 , 由材料力學(xué)有: 當(dāng)彎矩等于 時,截面受拉邊緣混凝土的合應(yīng)力為零, 即: 。即: 產(chǎn)生的拉應(yīng)力 與人 為施加的壓應(yīng)力 相等,所以有: 稱為消壓彎矩稱為消壓彎矩。 t 00 0 W M I My t 0 M t pc 0 pctc 00 WM pc 0 M 0 M t pc 壓壓 0 在混凝土上混凝土上產(chǎn)生的應(yīng)力(的應(yīng)力(鋼筋重心處) 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力 : p A 0 0 0 I yM p c 處: p A 0 0 0 I yM p c 處: 0 0 0

44、0 plcon p Epepe I yM 0 00 0 00 I yM I yM p EpcpElcon p Epepe 0 M c c (6) 繼續(xù)加載,至截面受拉邊緣混凝土即將開裂繼續(xù)加載,至截面受拉邊緣混凝土即將開裂 當(dāng) 時,截面下部出現(xiàn)拉應(yīng)力。當(dāng)截面受到的彎 矩增大到 時,截面混凝土即將開裂。 預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件的抗裂彎矩預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件的抗裂彎矩; :使受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力從0增加到了 (下圖) 。 就相當(dāng)于普通鋼筋混凝土梁的抗裂 彎矩,為區(qū)別可用 表示。 已知普通鋼筋混凝土梁的抗裂彎矩為: 對預(yù)應(yīng)力梁有: M 0 M MMM cr 0 cr M M tk f M crM 0 WfM tk

45、cr 000 WfWfWM tkpctkpccr 也可寫成: 由上式看出,預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的開裂應(yīng)力是人為施加的壓應(yīng)力 與混凝土抗拉強(qiáng)度 之和。由于 的數(shù)值遠(yuǎn)大于混 凝土自身的抗拉強(qiáng)度,所以預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的抗裂 能力要比普通鋼筋混凝土梁的抗裂高得多。 (7)繼續(xù)加載至構(gòu)件破壞)繼續(xù)加載至構(gòu)件破壞 加荷載,受拉鋼筋達(dá)到抗拉設(shè)計強(qiáng)度,裂縫擴(kuò)展,混凝土 受壓區(qū)高度減小、壓應(yīng)變增加。當(dāng)受壓邊緣達(dá)到混凝土極限 壓應(yīng)變時,混凝土壓壞、截面破壞。 tkpccr cr f W M 0 pc tk f pc 注意:注意:由于受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋在施工階段是承擔(dān)拉 力,使用荷載加到一定程度后該鋼筋又變成受壓的,因此

46、該 鋼筋的應(yīng)力是人為施加的拉應(yīng)力和荷載產(chǎn)生的壓應(yīng)力的組 合。當(dāng)構(gòu)件截面破壞時,截面受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力是當(dāng)構(gòu)件截面破壞時,截面受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力是 達(dá)不到其抗壓設(shè)計強(qiáng)度的。達(dá)不到其抗壓設(shè)計強(qiáng)度的。 2、后張法構(gòu)件、后張法構(gòu)件 施工階段 (1)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并錨固,完成第一批損失 對后張法構(gòu)件: 21lll 21lll 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力: lconpepe lconpepe plconplconp AAN p N p pnP lconpnPlcon pn N yAyA e n n Pnp n p pc y I eN A N 預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力 混凝土法向應(yīng)力 對截面的偏心矩 下邊緣下邊緣

47、: . 54llll 5 4 llll lconpepe lconpepe (2)第二批損失發(fā)生 預(yù)應(yīng)力鋼筋的總損失 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力 鋼筋的合拉力 plconPlconP AAN . p N pn e p pnP lconpnPlcon pn N yAyA e 對截面重心的偏心矩 、 混凝土法向應(yīng)力 n n Pnp n p pc y I eN A N 以上為施工階段。 進(jìn)入使用階段后,后張法構(gòu)件的公式同先張法構(gòu)件。進(jìn)入使用階段后,后張法構(gòu)件的公式同先張法構(gòu)件。 下邊緣:下邊緣: 下面開始:下面開始:預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計 設(shè)計內(nèi)容: 1、 使用階段:使用階段: (1

48、)正截面抗彎承載力計算 ; (2)斜截面抗剪承載力計算 ; (3)正截面抗裂驗算; (4) 斜截面抗裂驗算; (5)撓度驗算; 2、施工階段:、施工階段: (6) 混凝土法向應(yīng)力的驗算; (7) 構(gòu)件端部混凝土局部抗壓驗算。 1.7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件承載力計算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件承載力計算 1.正截面受彎承載力計算正截面受彎承載力計算 矩形截面承載力計算矩形截面承載力計算 建立計算公式建立計算公式 公式建立依據(jù)構(gòu)件破壞階段的應(yīng)力圖形。 . 0 0 0 01 2 pppypssyc ahAfahAf x hbxfM ppypsycppysy AfAfbxfAfAf 0 1 對受拉鋼筋合力

49、點受拉鋼筋合力點取矩,有 由力的平衡條件得: 、 u M 與普通構(gòu)件公式的差別? * & & 公式的適用條件公式的適用條件 受壓區(qū)鋼筋合力點合力點至截面受壓邊緣的距離; 截面混凝土相對界限受壓區(qū)高度; 注意:計算式不同了!對鋼絲、鋼絞線: 0 hx b 2ax a yspyp sysppyp fAfA afAafA a b cus ppy cu b E f 0 1 002. 0 1 !的合力點注意:是 ps AA (形式同普通構(gòu)件) 如 ,計算公式失效。 與普通鋼筋混凝土構(gòu)件一樣,近似取 。 對 重心處取矩得: 比較與普通構(gòu)件的公式有什么不同? 2ax s ax 2 s A sssyspppy aahAfaahAfM 0spppyp aaAf T型截面承載力計算型截面承載力計算 與普通鋼筋混凝土構(gòu)件一樣,T型截面也分為兩種類型, (a)中和軸在受壓翼緣內(nèi);(b)中和軸在梁肋內(nèi)。 f hx f hx 由普通構(gòu)件的判斷原則,考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋后,可知當(dāng)符 合下列條件時: ppysy AfAf 0 ppypsyffc AfAfhbf 2 0 f ffc h hhbfM 0 0 0 pppypssy ahAfahAf 或 有 ,即中和軸在受壓翼緣內(nèi),為第一類T形截面。 f hx

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